Ann. Ce Phys. et de Chimie,t LXVIN, p
bustion en verre, ce qui permel de garder l'appareil tout monté pour une nombreuse série d'analyses (scientifiques ou industrielles). Cloëz emploie, au lieu d'oxygène, de l’arr pumfié.
Le tube en fer a 20 à 22 millimètres de diamètre et 115 centimètres de longueur, dont 10 centimètres environ sortent du fourneau de chaque côté. Le tube a été préalable-
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ment oxydé à l’intérieur, en chauffant au rouge vif et faisant passer un courant de vapeur d'eau. On introduit au milieu une longue colonne d'oxyde de cuivre en poudre, que l’on maintient par des rubans de cuivre tournés en spirale el oxydés à la surface. Des deux côtés on place des nacelles de 20 à 30 centimètres de longueur, en forte tôle de fer, que l’on peut retirer à volonté au moyen de fils de fer rivés à leur extrémité.
Les appareils à absorption sont les mêmes que dans le dispositif précédent :
Tube en U avec ponce imbibée d'acide sulfurique.
Tube à dissolution et tube en U à fragments de potasse.
L'air employé à la combustion a été purifié et desséché par une lessive de potasse étendue, puis par de la pierre ponce imbibée de HSO* concentré, placée dans une éprouvette à pied, et enfin dans deux tubes horizontaux contenant CaCl? et KOH.
Pour une opération ordinaire on remplit les deux nacelles À et B de CuO en grains calcinés, on chauffe le tube et on fait passer un courant d'air lent pendant dix minutes.
On retire la nacelle À, qu'on laisse refroidir dans un tube de fer fermé. On enlève avec une petite pelle une partie de l'oxyde de cuivre, que l’on remplace par la matière à analyser, on remet CuO par-dessus et on replace la nacelle dans le tube; on ferme et on relie le tube aux appareils à absorption, puis on fait passer le courant d'air lentement de À en B, en réglant la rapidité d'après l'inspection des tubes à potasse
disposés en avant et en arrière. Quand la combustion est terminée, on pèse les appareils d'absorption. On fait passer un courant d'air rapide pour réoxyder le cuivre réduit et pouvoir procéder à une nouvelle opération.
On remplace CuO de la nacelle B par de la tournure de cuivre, si la matière est azotée.
Si elle contient S, Br, I ou Cl, on remplace CuO dans la nacelle À par du chromate de plomb et dans la nacelle B par de la Æharge bien sèche et du chromate de plomb, et on ne chauffe qu'au rouge naissant pour ne pas fondre la litharge.
Lorsqu'on veut recueillir les cendres minérales de la substance organique, on la place sur une feuille de platine à bords redressés, qu'on pousse contre la couche d'oxyde de cuivre, occupant le milieu du tube. On distille d'abord lentement, puis on brûle le résidu de charbon par le courant d’air.
La combustion de charbon graphitoïde {des cornues à gaz par exemple) est plus lente qu'avec l'oxygène, mais donne des résultats aussi exacts.
La conductibilité et la porosité du fer opposent des difficultés sérieuses à cette méthode; on doit craindre l’altération des bouchons trop chauffés, si l’on ne refroidit pas les extrémités du tube, et surtout il est difficile qu'il ne se produise pas des échanges gazeux avec l'atmosphère entourant le tube.
On remarquera que, par les opérations qui précèdent, on ne dose ni l'oxygène, ni l'azote des matières organiques. Lorsqu'elles contiennent ces deux éléments, on n'obtient que leur poids total en retranchant du poids de la substance employée le poids de carbone et celui d'hydrogène. Il faut donc recourir aux procédés spéciaux de dosage de l'azote (p. 425-444) pour connaitre le poids de cet élément et calculer l'oxygène par différence.
DÉTERMINATION SIMULTANÉE DU CARBONE, DE L'HYDROGÈNE ET DE L'AZOTE Plusieurs chimistes ont essayé de réunir en une seule opération les dosages de l'hydrogène, du carbone et de l'azote.
La méthode de Schlæsing est celle qui parait fournir les meilleurs résultats. Elle est fondée sur la combustion de la matière organique au moyen de l’oxygène et de l’oxyde de cuivre et sur la mesure du volume de l’azote gazeux, après absorption de l'oxygène qui sert à balayer l'appareil. Celte absorption se fait par du cuivre réduit.
Le tube à combustion en verre de Bohème (/4. 53) est placé dans l’axe d’une gaine cylindrique en cuivre, avec du sable fin pour garnir l'intervalle et de l'amiante pour séparer le tube des parties métalliques, qui le feraient fondre. Des ouvertures sont ménagées dans le cylindre de métal pour permettre de suivre la marche de l'opération.
D'un côté, le tube de verre est mis en communication avec une éprouvette à dessécher les gaz et plus lard avec une petite cornue C contenant du He de potassium, qui doit être parfaitement sec ainsi que la cornue elle-même.
De l’autre côté, Le tube est étiré et un peu incliné vers le bas, pour empêcher l’eau condensée de revenir vers les parties chaudes du tube, qu'elles pourraient faire briser. Il est relié par un petit tube de caoutchouc à une éprouvette E à chlorure de calcium contenant un petit tube de verre bouché pour recevoir la majeure partie de l’eau. Un autre tube de caoutchouc épais, assez long pour qu'on puisse le pincer entre les doigts, sert à réunir ce petit appareil desséchant à un tube de plomb en communication avec une trompe à mercure.
Le tube à combustion reçoit : 1° à la suite d’un tampon d'amiante, une petite nacelle de platine N contenant un poids connu (05,9 à 1 gramme) de carbonate de plomb; 2°, à la suite d'un second tampon d'amiante, la nacelle de platine N° contenant la matière à analyser, dont on a pris exactement le poids dans un petit tube fermé; 3 plus loin, une colonne B d'oxyde de cuivre de 0",25 de longueur environ; 4° enfin une autre colonne À de 0®,25 de cuivre métallique oxydé, puis réduit et débarrassé de l'hydrogène occlus RE cross
dans CO?).
Les trois fenêtres ménagées sur le tube permettent de voir
ce qui se passe dans les nacelles et au commencement de la colonne de cuivre.
On a soin de dessécher parfaitement le tube avant d’introduire les nacelles, en y faisant passer de l’air desséché, aspiré
FiG. 53.
par la trompe, tandis qu'on chauffe légèrement dans toute la longueur, avant d'adapter la petite éprouvette à chlorure de calcium. Quand toute
humidité a disparu, on laisse refroidir, puis on cesse d’aspirer et on met en place le tube desséchant et les deux nacelles, ainsi que les tampons d'amiante préalablement chauffés au rouge. Le carbonate de plomb a été lui-même desséché, pesé et gardé sec sur le bain de sable jusqu’à son introduction. On adapte la cornue de chlorate de potassium au moyen d’un bon bouchon suiffé.
On commence alors l'analyse en chauffant d’abord le cuivre métallique, faisant le vide et dégageant un peu d'oxygène pour balayer le tube. Au bout de vingt à vingt-cinq minutes, le vide étant fait, on chauffe le carbonate de plomb, qui donne assez de gaz pour ramener la pression à peu près à celle de l'extérieur. On place alors Ia cloche pour recueillir le gaz.
On chauffe successivement le cuivre métallique, puis l’oxyde de cuivre et, lorsqu'il est au rouge, la nacelle contenant la matière à analyser, en même temps que l’on entretient, en chauffant le chlorate de potassium, un faible courant d'oxygène. Il y à distillation d’abord et ensuite combustion de la matière, qu'on règle par l'arrivée plus ou moins rapide de l'oxygène: pour diminuer l’échauffement du tube, il faut éteindre en partie
les brûleurs sous l'oxyde de cuivre et sous le cuivre métallique. Lorsque celui-ci est atteint par l'oxygène, on aperçoit une lueur, qui ne disparait que lorsque le tube s’est refroidi. Ge n'est qu'alors, et après quelques minutes, que l’on peut, sans risquer de voir le tube se déformer, faire le vide pour enlever les produits de la combustion. L'oxygène dégagé à l'extrémité du tube est toujours arrêté par le cuivre.
Pour réunir toute l'eau dans l'appareil desséchant, on chauffe l'extrémité froide du tube et le caoutchouc au moyen d’un jet de vapeur.
S'il se dégage trop de gaz pour une seule cloche, on remplace la première par une seconde et même par une troisième, préalablement remplies de mercure, et, pour cela, on interrompt le courant en serrant le caoutchouc entre les doigts.
On mesure le volume du gaz dans la cloche ou dans les cloches après les avoir transportées dans une autre salle et placées à côté d’un thermomètre: on fait les corrections de température et de pression.
Le gaz est formé de CO? et Az. On absorbe CO? par la potasse à 40° B.; puis on lit le volume du gaz Az après avoir ouvert la cloche sur de l’eau distillée (On constate par l’odorat ou par le sulfate ferreux l'absence de AzO). En pesant le carbonate de plomb, on sait quelle quantité de CO? il a abandonnée, et on la retranche du poids total calculé du CO°? gazeux dont on a mesuré le volume: on calcule done Az et C.
Le poids du tube desséchant fait connaître la quantité d’eau et, par conséquent, d'hydrogène.
Les cendres sont pesées directement dans la nacelle.
La différence entre le poids initial de la substance et la somme des poids de Az, C, H et cendres, représente le poids de l'oxygène.
Cette méthode et, en général, toutes les méthodes de dosage simultané du carbone, de l'hydrogène et de l’azote sont très délicates et demandent une habileté consommée.
Nous préférons déterminer l'azote dans une opération spéciale, par l’une des méthodes décrites pages 425 et suivantes.
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